第3章 数据库设计

数据库系统概论第五版课后答案第三章第1 章绪论1 试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。

答：( l ）数据（Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。

数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。

数据与其语义是不可分的。

解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。

早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。

现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。

数据与其语义是不可分的。

500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。

( 2 ）数据库（DataBase ，简称DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

( 3 ）数据库系统（DataBas 。

Sytem ，简称DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。

解析数据库系统和数据库是两个概念。

数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。

但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。

希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。

( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，简称DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。

解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。

目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。

基于物联网的远程健康监护系统的设计与实现摘要：近年来全球经济持续不断地增长，现代人民生活节奏逐渐加快，许多健康问题也随之产生，大部分慢性病和突发疾病得不到及时的治疗，危害着人们的身体健康。

因此，人们对医疗保健普适性的需求正急剧提高，合理的利用医疗卫生资源成为现下医学界万众瞩目的问题。

利用目前发达的物联网技术设计与实现一个远程健康监护服务系统，使病患和一些身体每况愈下的亚健康人群可以及时的收到系统所传递到的警示，并作出反馈，有利于降低疾病所带来的危害，提升人们的生活品质和生命健康。

关键词：物联网；健康监护系统；SOA系统框架Design and Implementation of Remote Health MonitoringSystem Based on Internet of ThingsAbstract:In recent years, the global economy has continued to grow, the pace of modern people's life has gradually accelerated, and many health problems have followed. Most chronic diseases and sudden illnesses are not treated in time, which is harmful to people's health. Therefore, people's demand for universal health care is rapidly increasing, and the rational use of medical and health resources has become a matter of great concern in the medical community. Design and implement a remote health monitoring service system using the current developed Internet of Things technology, so that patients and some sub-healthy people with deteriorating physical condition can receive timely warnings from the system and provide feedback to help reduce the disease. The harm that comes is to improve people's quality of life and health.Keywords:Internet of Things；Health monitoring system；SOA system framework目录第1章绪论 (3)1.1课题的研究背景及意义 (3)1.2国内外应用和研究现状 (3)1.3本论文章节安排 (3)第2章远程健康监护系统的需求分析和总体设计 (4)2.1 远程健康监护系统框架概述 (4)2.2远程健康监护系统的需求分析 (4)2.3系统的功能性需求 (4)2.3.1数据采集部分 (5)2.3.2中心服务器部分 (5)2.3.3移动客户端 (5)2.4系统的非功能性需求 (5)2.4.1易用性 (5)2.4.2可拓展性 (5)2.5远程健康监护系统的总体设计 (5)第3章远程健康监护系统的中心服务器设计 (5)3.1数据库结构设计 (5)3.2数据库设计 (6)3.3服务器结构设计 (6)3.4服务器设计 (6)第4章远程健康监护系统的详细设计与功能实现 (7)4.1功能子系统设计与实现 (7)4.1.1咨询就诊导引服务系统 (7)4.1.2信息汇集分析服务系统 (7)4.1.3资源搜寻异构物联系统 (8)4.1.4家庭健康监护终端系统 (8)4.1.5健康监护人体局域网系统 (8)4.1.6健康监护数据分析服务系统 (8)4.2系统互联关键技术解决方案 (8)4.2.1平台异构互联的结构设计 (9)4.2.2终端系统互联的结构设计 (9)4.2.3系统异构的互联应用流程 (9)4.3系统的实施 (10)4.3.1平台系统服务功能分析 (10)4.3.2终端系统应用功能分析 (10)4.3.3系统的物联网功能整合 (10)第5章课题总结及展望 (11)5.1课题总结 (11)5.2展望 (11)致谢 (12)参考文献 (12)第1章绪论1.1课题的研究背景及意义由于现在社会经济发展迅猛，生活质量不断提高，各行业之间的竞争激烈，人们通常会忽视自己的身体健康导致疾病突发而得不到及时的救治。

数据库系统原理课后习题第一章. 数据库系统基本概念1.1.名词解释DB——DB是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

DB能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。

DBMS——是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

DBS——是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

联系——是实体间的相互关系。

联系的元数——与一个联系有关的实体集个数。

１：１联系——如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中一个实体有联系，反之亦然，那么实体集E1和E2的联系称为“一对一联系”，记为“１：１”。

１：N联系——如果实体集E1中的每个实体可以与实体集E2中的任意个（０个或多个）实体有联系，而E2中的每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么称E1对E2的联系是一对多联系，记作：“１：N ”。

M：N联系——如果实体集E１中的每个实体可以与实体集E2中的任意个（０个或多个）实体有联系，反之亦然，那么称E1和E2的联系是“多对多联系”，记作“M：N”。

数据模型——在数据库技术中，我们用数据模型的概念描述数据库的结构和语义，对现实世界的数据进行抽象。

根据数据抽象级别定义了四种模型：概念数据模型、逻辑数据模型、外部数据模型和内部数据模型。

概念模型——表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型。

逻辑模型——表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型。

主要有层次、网状、关系模型等三种。

外部模型——表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型。

内部模型——表达DB物理结构的模型。

层次模型——用树型（层次）结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

网状模型——用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

关系模型——是由若干个关系模式组成的集合。

三、设计题1.(1)SELECT BAuth FROM Book, PublishWHERE Book.PNo= Publish.PNo AND BName=’操作系统’ AND PName=’高等教育出版社’(2)查找为作者“张欣”出版全部“小说”类图书的出版社的电话。

SELECT PTel FROM Book, PublishWHERE Book.PNo= Publish.PNo AND BType =’小说’ AND BAuth=’张欣’(3)查询“电子工业出版社”出版的“计算机”类图书的价格，同时输出出版社名称及图书类别。

SELECT BPrice, PName, BType FROM Book, PublishWHERE Book.PNo= Publish.PNo AND PName =’电子工业出版社’ AND BType =’计算机’(4)查找比“人民邮电出版社”出版的“高等数学”价格低的同名书的有关信息。

SELECT * FROM BookWHERE BName =’高等数学’AND BPrice<ANY(SELECT BPrice FROM Book,PublishWHERE Book.PNo= Publish.PNo AND PName =’人民邮电出版社’ AND BName =’高等数学’）AND PName <>’人民邮电出版社’(5)查找书名中有“计算机”一词的图书的书名及作者。

SELECT BName, BAuth FROM BookWHERE BName LIKE’%计算机%’(6)在“图书”表中增加“出版时间”（BDate）项，其数据类型为日期型。

ALTER TABLE BookADD BDate datetime(7)在“图书”表中以“作者”建立一个索引。

CREATE INDEX Name ON Book(BAuth) desc2.(1)建立存书表和销售表。

目录第1部分课程的教与学第2部分各章习题解答及自测题第1章数据库概论1.1 基本内容分析1.2 教材中习题1的解答1.3 自测题1.4 自测题答案第2章关系模型和关系运算理论2.1基本内容分析2.2 教材中习题2的解答2.3 自测题2.4 自测题答案第3章关系数据库语言SQL3.1基本内容分析3.2 教材中习题3的解答3.3 自测题3.4 自测题答案第4章关系数据库的规范化设计4.1基本内容分析4.2 教材中习题4的解答4.3 自测题4.4 自测题答案第5章数据库设计与ER模型5.1基本内容分析5.2 教材中习题5的解答5.3 自测题5.4 自测题答案第6章数据库的存储结构6.1基本内容分析6.2 教材中习题6的解答第7章系统实现技术7.1基本内容分析7.2 教材中习题7的解答7.3 自测题7.4 自测题答案第8章对象数据库系统8.1基本内容分析8.2 教材中习题8的解答8.3 自测题8.4 自测题答案第9章分布式数据库系统9.1基本内容分析9.2 教材中习题9的解答9.3 自测题9.4 自测题答案第10章中间件技术10.1基本内容分析10.2 教材中习题10的解答10.3 自测题及答案第11章数据库与WWW11.1基本内容分析11.2 教材中习题11的解答第12章 XML技术12.1基本内容分析12.2 教材中习题12的解答学习推荐书目1．国内出版的数据库教材（1）施伯乐,丁宝康,汪卫. 数据库系统教程(第2版). 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,董健全. 数据库实用教程(第2版). 北京:清华大学出版社,2003（3）施伯乐,丁宝康. 数据库技术. 北京:科学出版社,2002（4）王能斌. 数据库系统教程(上、下册). 北京:电子工业出版社,2002（5）闪四清. 数据库系统原理与应用教程. 北京:清华大学出版社,2001（6）萨师煊,王珊. 数据库系统概论(第3版). 北京:高等教育出版社,2000（7）庄成三,洪玫,杨秋辉. 数据库系统原理及其应用. 北京:电子工业出版社,20002．出版的国外数据库教材（中文版或影印版）（1）Silberschatz A，Korth H F，Sudarshan S. 数据库系统概念(第4版). 杨冬青,唐世渭等译. 北京:机械工业出版社,2003（2）Elmasri R A，Navathe S B. 数据库系统基础(第3版). 邵佩英,张坤龙等译. 北京:人民邮电出版社,2002（3）Lewis P M,Bernstein A,Kifer M. Databases and Transaction Processing:An Application-Oriented Approach, Addison-Wesley, 2002（影印版, 北京:高等教育出版社；中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）（4）Hoffer J A,Prescott M B,McFadden F R. Modern Database Management. 6th ed. Prentice Hall, 2002（中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）3．上机实习教材（1）廖疆星,张艳钗,肖金星. PowerBuilder 8.0 & SQL Server 2000数据库管理系统管理与实现. 北京:冶金工业出版社,2002（2）伍俊良. PowerBuilder课程设计与系统开发案例. 北京:清华大学出版社,20034．学习指导书（1）丁宝康,董健全,汪卫,曾宇昆. 数据库系统教程习题解答及上机指导. 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,张守志,严勇. 数据库技术学习指导书. 北京:科学出版社,2003（3）丁宝康,董健全,曾宇昆. 数据库实用教程习题解答. 北京:清华大学出版社,2003 （4）丁宝康. 数据库原理题典. 长春:吉林大学出版社,2002（5）丁宝康,陈坚,许建军,楼晓鸿. 数据库原理辅导与练习. 北京:经济科学出版社,2001第1部分课程的教与学1．课程性质与设置目的现在，数据库已是信息化社会中信息资源与开发利用的基础，因而数据库是计算机教育的一门重要课程，是高等院校计算机和信息类专业的一门专业基础课。

数据库原理及应用教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、特点和作用解释数据库管理系统（DBMS）的作用1.2 数据模型介绍实体-关系模型、关系模型和对象-关系模型解释模型中的概念，如实体、属性、关系等1.3 数据库设计介绍数据库设计的过程和方法解释需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的关系第二章：SQL语言2.1 SQL概述介绍SQL的作用和特点解释SQL的基本语法和命令2.2 数据定义介绍数据表的创建、修改和删除命令解释字段数据类型的选择和约束条件的设置2.3 数据操作介绍数据插入、更新、删除和查询命令解释SQL语句中的条件筛选和排序功能第三章：关系数据库管理3.1 关系数据库概述介绍关系数据库的概念和特点解释关系数据库管理系统（RDBMS）的作用3.2 关系代数和元组演算介绍关系代数和元组演算的基本操作解释选择、投影、连接和除法等操作的含义和应用3.3 数据库事务管理介绍事务的概念和属性解释事务管理的基本操作，如提交、回滚和隔离级别第四章：数据库安全与性能优化4.1 数据库安全介绍数据库安全的重要性解释访问控制、用户身份验证和加密等安全措施4.2 数据库性能优化介绍数据库性能优化的目标和方法解释查询优化、索引创建和数据分区等技术的作用和应用4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份和恢复的概念和重要性解释备份策略、恢复模式和故障转移等操作的实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念和组成部分解释系统分析、设计和实现的关系和流程5.2 数据库应用系统设计介绍数据库应用系统设计的方法和步骤解释需求分析、系统架构设计、界面设计和数据访问设计等内容5.3 数据库应用系统实现介绍数据库应用系统实现的工具和技术解释编程语言的选择、数据库连接和业务逻辑实现等步骤第六章：关系数据库高级功能6.1 函数依赖与规范化介绍函数依赖的概念和分类解释规范化理论及其应用，包括第一范式至第三范式6.2 数据库模式设计介绍模式设计的原则和方法解释如何进行模式分解和模式重构6.3 数据库触发器和存储过程介绍触发器和存储过程的概念和作用解释它们的语法和应用场景第七章：数据库编程技术7.1 数据库访问接口介绍ODBC、JDBC等数据库访问接口的概念和作用解释如何使用这些接口进行数据库编程7.2 参数化查询与预编译语句介绍参数化查询和预编译语句的概念解释它们的优点和编程实现方法7.3 事务处理与并发控制介绍事务的概念和并发控制的重要性解释事务处理和并发控制的技术，如锁定和乐观并发控制第八章：XML数据库和大数据技术8.1 XML数据库概述介绍XML数据库的概念和特点解释XML数据模型和XML查询语言8.2 大数据技术简介介绍大数据的概念、特征和挑战解释大数据处理技术，如Hadoop和Spark8.3 NoSQL数据库技术介绍NoSQL数据库的概念和分类解释非关系型数据库的优缺点和应用场景第九章：数据库系统的案例分析9.1 企业级数据库应用案例分析企业级数据库应用的典型案例解释案例中的数据库设计、性能优化和安全性考虑9.2 云计算环境下的数据库应用介绍云计算对数据库技术的影响分析云计算环境下的数据库部署和运维策略9.3 移动数据库应用案例探讨移动数据库的特点和挑战分析移动数据库在特定应用场景下的解决方案第十章：数据库发展趋势与未来10.1 数据库技术的发展趋势分析数据库技术的发展方向讨论新兴技术如NewSQL、图数据库等的发展状况10.2 数据库未来的挑战与机遇讨论数据库技术在未来的挑战探讨应对挑战的可能解决方案和发展机遇10.3 数据库教育的未来分析数据库教育在未来的发展需求讨论如何培养适应未来数据库技术发展的人才重点和难点解析重点环节1：数据库概念和特点数据库的定义和作用是理解数据库原理的基础，需要重点关注。

三级数据-库技术：数据库基本知识第2章数据库基本知识2.1.1 计算机系统组成与应用领域2.1.2 计算机的应用领域第3章数据结构与算法3.1.1 数据结构的基本概念3.1.2 主要的数据存储方式第4章操作系统4.1.1 操作系统概述4.1.2 操作系统的类型 4.1.3 操作系统的硬件环境知识4.1.4 中断相关知识第5章数据库技术基础 5.1.1 数据库基本概念5.1.2 数据库系统的组成第6章关系数据库基础6.1.1 关系数据库系统概述第7章关系数据库分析与设计7.1.1 关系模式设计中常见问题第8章数据库管理系统8.1.1 数据库管理系统概述8.1.2 DBMS的基本功能8.1.3 DBMS程序模块的组成8.1.4 DBMS 的分类第9章事务管理和数据库安全性9.1.1 事务的概念和特性第10章数据库新技术的应用与发展10.1.1 新一代数据库系统工具概述第2章基础知识2.1 计算机系统组成与应用领域2.1.1 考点1：计算机的系统组成1．计算机的基本组成硬件和软件系统两部分，构成一个完整的计算机系统。

计算机硬件是组成计算机的物理设备的总称，由各种器件和电子线路组成，是计算机完成工作的物质基础。

计算机软件是计算机硬件设备上运行的各种程序及相关资料的总称。

硬件和软件的关系：硬件为软件发展提供支持，软件促使硬件更新和发展。

2．计算机硬件系统的基本组成以存储程序原理为基础的冯•诺依曼结构的计算机，一般由5大功能结构组成，分别是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

通常将运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）；中央处理器和内存储器合称为主机；输入设备、输出设备和外存储器合称为外部设备；外部设备通过接口线路与主机相连。

3．输入输出设备常见的输入设备：键盘、鼠标、光笔、纸带输入机、模／数转换器和声音识别输入等。

常见的输出设备：打印机、显示器、绘图仪、数／模转换器和声音合成输出等。

兼有输入输出两种功能的设备：磁盘机、磁带机等。

医院药房数据库课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据库的基本概念，掌握数据库在医院药房管理中的应用。

2. 学会使用数据库管理系统（如MySQL、Access等）进行数据录入、查询、更新和删除操作。

3. 掌握数据库设计原则，能独立设计简单的医院药房数据库。

技能目标：1. 能够运用所学知识，结合实际需求，设计出结构合理、功能完善的医院药房数据库。

2. 熟练使用数据库管理系统，高效地完成药房数据的日常维护工作。

3. 通过小组合作，学会与他人共同探讨、解决问题，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据库技术的兴趣，激发其主动学习的热情。

2. 增强学生对信息技术在医疗领域应用的了解，提高其职业素养。

3. 通过课程学习，使学生认识到数据管理的重要性，培养其责任感和敬业精神。

课程性质：本课程为信息技术学科，结合医院药房的实际需求，培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。

学生特点：学生为高年级学生，已具备一定的计算机操作能力和数据库基础知识。

教学要求：以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和团队协作精神，将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的综合运用能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。

通过课程学习，使学生能够独立设计并实施医院药房数据库项目，为未来职业生涯奠定基础。

二、教学内容1. 数据库基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统等。

2. 数据库设计原则：实体关系模型、E-R图绘制、关系模型、范式理论等。

3. 数据库操作：数据录入、查询、更新、删除等基本操作。

4. 医院药房数据库设计：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计等。

5. 数据库管理系统应用：以MySQL或Access为例，介绍数据库管理系统的安装、配置及使用方法。

6. 数据库安全性、完整性和一致性：用户权限管理、数据备份与恢复、事务处理等。

7. 小组项目实践：分组进行医院药房数据库设计，包括需求分析、数据库设计、系统实施等环节。